3.4 光的色散（教学设计）-（沪科版2024）（原卷版）.docx

3.4光的色散（教学设计）

【学业要求】

1.物理观念：

（1）了解光的色散现象，知道光谱的概念。

（2）了解色光的三原色，认识色光的混合。

（3）了解看不见的光。

2.科学思维：

通过观察红、绿、蓝三束光照在白色墙上重叠部分的颜色来推断色光的三原色。

3.科学探究：

经历关于光的色散的实验探究。

4.科学态度与责任：

（1）形成色光合成白光的观念，具有尊重事实的科学态度。

（2）增加学生对色散的兴趣和体验。

【重点难点】

学习重点：通过实验观察认识光的色散现象。

学习难点：能用色光的混合解释五光十色的世界。

【器材准备】

（1）三棱镜、各种颜色的光屏、玻璃缸、水等。

（2）和《光的色散》相关的视频、挂图、课件等。

【课时安排】

1课时

【教学过程】

一、新课引入：

想一想

请同学们观看图片和视频，并且思考问题：

彩虹是怎样形成的？

本节课我们将探究有关问题。

二、自主学习：

自主学习（一）色散现象

任务清单：阅读教材P77--78的内容，思考完成下列问题：

（时间：3分钟；要求：用红笔圈画重点语句。）

（1）什么是光色散现象？

（2）尝试用课桌上的器材完成光的色散实验？

（3）彩虹的形成原因是什么？

2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行释疑环节：

助学释疑一色散现象

1.古人对色散的认识：

古人很早就认识了彩虹现象，并研究了彩虹的成因。我国早在殷代甲骨文里就有关于“虹”（即彩虹）的记载。唐初的《礼记注疏》中有“若云薄漏日，日照雨滴则虹生”，说明虹是太阳光照射雨滴所产生的一种自然现象。

2.牛顿与色散现象：

17世纪以前,人们一直认为白色是最单纯的颜色。直到1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散。

3.实验探究：模拟牛顿三棱镜实验：

把一个三棱镜、一块带狭缝的挡光板和一个白色光屏，按下图所示放置。

让太阳光通过三棱镜，在光屏上会观察到什么现象？将三棱镜转一个角度试试，能观察到什么现象？

请观看实验视频

实验现象：

我们观察到，太阳光通过三棱镜后被分解不同颜色的光，在光屏上形成一条彩色光带（红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫）。

实验结论：

（1）太阳光是白光，由各种色光混合而成。

（2）不同色光通过三棱镜时，偏折程度不同，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。

4.光的色散概念：

（1）定义：太阳光通过三棱镜后被分解不同颜色的光，在光屏上形成一条彩色光带。这种现象在物理学中称为光的色散。

（2）复色光：太阳光由各种色光混合而成，是复色光。

单色光：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种色光是单色光。

（3）色散的实质：

是因为不同色光折射率不同,折射时偏转的角度不同(折射角——折射光线与法线的夹角不同）,而产生的。

5.彩虹的形成原因：

雨后的天空悬浮有大量的细小水珠，太阳光照射到这些小水珠上时，它被分解成绚丽的七色光。因此，有时我们能看见太阳光和小水珠建造起的——彩虹。

请同学们观看视频。

做一做：

6.迷你实验室：水三棱镜

用三块等大的长方形玻璃片围成一个三棱柱，一端用塑料薄膜密封，三条棱也用透明胶带封住。往三棱柱里灌满水，尽量不留空隙，再将另一端也用塑料薄膜密封，不能渗水。

用你制作的水三棱镜去做太阳光的色散实验，试试能否看见由太阳光分解出的色光。

7.可不见的光：

（1）红外线和紫外线：

在红光之外还有红外线，在紫光之外还有紫外线，红外线、紫外线等都是不可见光。

（2）红外线特点：

①红外线具有热效应，能使被照射的物体发热；

②太阳的热主要就是通过红外线辐射的形式传送到地球的；

③物体能吸收红外线，也能向外辐射红外线。

红外线应用：红外线遥控、红外线加热、红外线测温、红外线定位、红外线遥感、红外线夜视仪等。

请观看视频。

（3）紫外线特点和应用：

①荧光效应：能使荧光物质发光。

②化学效应：消毒灭菌；

③生理作用：可以促进人体维生素D的合成。

（4）紫外线防护：

过量的紫外线可使皮肤灼伤，甚至致癌影响动植物、人类的生存。

自主学习（二）色光的混合

任务清单：阅读教材P78--79前两段的内容，思考完成下列问题：

（时间：2分钟；要求：用红笔圈画重点语句。）

（1）什么是光的三基色？

（2）红绿蓝为什么被称为光的三基色？

（3）色光是如何混合的？

（4）透明物体和不透明物体的颜色如何决定？

2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行释疑环节：

助学释疑二色光的混合

色光的混合：

想一想：光可以色散，可不可以混合，混合会怎样呢？

1.光的三基色：红、绿、蓝三种色光。

（1）人们发现，用红、绿、蓝三种色光，可以混合成不同颜色的光。

（2）进一步的研